2003 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス成熟過程におけるイオンチャネル局在化のメカニズム
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15500265
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
中平 健祐 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (10260043)
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| Keywords | Kv4.2 / 電位依存性K^+チャネル / synapse / localization / mossy fiber / 小脳顆粒細胞 |
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| Research Abstract |
シナプスが形成され機能的に成熟するためにはさまざまな分子の集積が必要であるが、これには形成されたシナプスの活動が関わっている。小脳顆粒細胞において、電位依存性K^+チャネルKv4.2は、グルタミン酸による刺激に応答して樹状突起とシナプスに集積する。この局在制御の分子メカニズムを明らかにするため、培養小脳顆粒細胞をもちいてシグナル伝達系路の検討をおこなった。グルタミン酸による局在誘導は細胞外、または細胞内のCa^<2+>をキレートすることで阻害されたが、L-type Ca^<2+>チャネルの阻害剤ニフェジピンによる影響はみられなかった。NMDA、AMPAをもちいた局在誘導も同様であったことから、イオンチャネル型グルタミン酸受容体を経由するCa^<2+>流入が重要と考えられた。その下流では、CaMKIIの阻害によりNMDAの効果は消失したが、AMPAの効果には影響しなかった。その他に、MEK、calcineurin、PI3Kinaseの阻害剤を検討したが、NMDA、AMPAともに影響はなかった。これらの結果からシグナル経路を同定するにはいたらず、さらなる検討が必要である。また、cycloheximideをもちいた実験から、新規タンパク合成の必要性が示唆されたが、これには新規合成されたKv4.2が樹状突起に局在する可能性と、局在誘導に際して新規のタンパク発現を必要とする可能性が考えられる。Kv4.2の分子内ドメインの関与を明らかにするためにEGFP融合型Kv4.2を3種作成して遺伝子導入をおこなったが、グルタミン酸による明らかな誘導効果は観察されず、付加したEGFPによる阻害が考えられた。
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